4.2. Терпеноидные соединения

К терпеноидным соединениям относятся терпены и их производные, в основе строения которых находятся молекулы диенового углеводорода – изопрена:

Н₂С=С–СН=СН₂

|

CH₃

По строению молекул различают алифатические и циклические терпе-ны, тесно связанные взаимными переходами. В зависимости от числа угле-родных атомов терпены подразделяют на несколько групп: монотерпены (С₁₀), сесквитерпены (С₁₅), дитерпены С₂₀), тритерпены (С₃₀), тетратерпены (С₄₀) и политерпены (более С₄₀).

Терпены – в основном продукты растительного происхождения, однако некоторые из них служат феромонами у членистоногих (ювениальный гор-мон насекомых). В растениях терпены и их производные накапливаются в железистых волосках и чешуйках (эфирные масла), смоляных ходах (смолы), млечном соке (каучук и гутта). Внутри клеток растений терпены содержатся преимущественно в виде гликозидов терпеновых спиртов.

4.2.1. Состав эфирных масел и их содержание в растительных продуктах

Многие представители монотерпенов и сесквитерпенов и их кислород-содержащие производные в виде альдегидов, спиртов и эфиров с карбоно-выми кислотами являются главными компонентами эфирных масел.

Эфирными маслами называют легколетучие жидкости, обусловлива-ющие аромат многих растительных продуктов, характерный вкус и запах овощей, плодов и ягод. Содержание эфирных масел в овощах обычно состав-ляет в расчёте на сырую массу 10–100 мг%, в клубнях картофеля и хрене – до 200, в яблоках, персиках, винограде – 1–10, в кожуре лимонов, апельсинов, мандаринов – 1,2–2,5 %. Особенно много эфирных масел накапливается в вегетативных органах и цветках эфироносных растений (некоторые разно-видности розы, герани, лаванды, мяты и др.). Из этих растений эфирные масла выделяют промышленным способом и используют в парфюмерии, косметике, производстве мыла. Эфирные масла плодов и ягод, некоторых семян находят применение в качестве вкусовых и ароматических веществ в пищевой промышленности, а также при изготовлении фруктовых эссенций.

Кроме веществ терпеноидной природы в состав эфирных масел могут также входить нетерпеновые спирты (метанол, этанол, пентанол-1, или амиловый спирт, и др.), альдегиды (формальдегид, уксусный, валериановый альдегиды и др.), карбоновые кислоты (уксусная, валериановая, антрани-ловая и др.), а также сложные эфиры, кетоны и некоторые углеводороды. Каждое эфирное масло обычно представляет собой смесь многих химических компонентов.

4.2.2. Строение алифатических и циклических монотерпенов

и их содержание в растительных продуктах

Монотерпены включают алифатические и циклические формы. Важ-нейшими представителями алифатических монотерпенов являются мирцен и образуемые из него спирты – гераниол, линалоол, цитронеллол:

Н₃С Н₃С

\ \

С=СН-СН₂-СН₂-С-СН=СН₂ С=СН-СН₂-СН₂-С=СН-СН₂OH

/ ‖ / |

Н₃С CH₂ Н₃С СН₃

мирцен гераниол

Н₃С OH Н₃С

\ | \

С=СН-СН₂-СН₂-С-СН=СН₂ С=СН-СН₂-СН₂-СН-СН₂-СН₂OH

/ | / |

Н₃С CH₃ Н₃С CH₃

линалоол цитронеллол

Все они входят в состав эфирных масел многих растительных продук-тов. Мирцен в большом количестве (до 50 %) содержится в эфирных маслах хмеля и сумаха, гераниол – эвкалипта, линалоол – апельсина, ландыша, пер-сиков, растений семейства сложноцветных. В апельсиновом масле содержат-ся также сложные эфиры линалоола с масляной и каприловой кислотами, а в персиковом масле – сложные эфиры линалоола с муравьиной, уксусной и валериановой кислотами. Гераниол и цитронеллол – основные компоненты розового и гераниевого масел.

Н₂С Н₃С O

‖ \ ‖

С-СН₂-СН₂-СН₂-С=СН-С-Н C=CH-СН₂-СН₂-С=CH-C-Н

| │ ‖ / |

Н₃С CH₃ О Н₃С СН₃

a-цитраль b-цитраль

В апельсиновом и лимонном маслах присутствуют альдегидные произ-водные гераниола – a- и b-цитрали:

Циклические монотерпены подразделяют на моноциклические и бици-клические. Из моноциклических монотерпенов наиболее распространены лимонен и его кислородсодержащие производные – ментол, карвон, a-тер-пинеол:

Лимонен содержится в эфирных маслах апельсина, укропа и тмина, а также в скипидаре. В лимонном и мандариновом масле на его долю прихо-дится до 90 %. Ментол – основной компонент эфирного масла мяты переч-ной. В маслах укропа, тмина и мяты присутствует циклический кетон – кар-вон. В можжевеловом масле концентрация a-терпинеола достигает 65 %.

Б ициклические монотерпены имеют в шестичленной циклической структуре дополнительные связи, разделяющие её на две смежные цикли-ческие группировки. Типичными представителями бициклических монотер-пенов являются α-пинен, β-пинен и камфен, а также их спиртовое и кетонное производные – соответственно борнеол и камфора.

α-пинен камфен борнеол камфора

Очень много α- и β-пинена содержится в скипидаре (более 60 %), и они в значительной степени определяют его запах. β-Пинен отличается от α-пи-нена положением двойной связи, которая у него смещена к атому углерода Н₃С-группы в верхней части формулы. Камфен является одним из компонен-тов лавандового, пихтового и кипарисового масел. В пихтовом и лавандовом эфирных маслах наряду с камфеном в большом количестве содержится моно-терпеновый бициклический спирт – борнеол. Он также присутствует в эфир-ном масле кардамона и некоторых других растений, используемых в качестве пряностей. Камфора – основной компонент камфорного масла, много его накапливается в древесине и листьях камфорного лавра, некоторых разновид-ностях полыни. Камфора может быть получена при окислении борнеола.